Óxido nítrico no sistema nervoso central do caracol terrestre Megalobulimus abbreviatus e seu provável envolvimento na nocicepção

Abstract

O óxido nítrico (NO) é um gás produzido através da ação da enzima óxido nítrico sintase (NOS), e age como um neurotransmissor no sistema nervoso de moluscos gastrópodos adultos. Não há informações, até o momento, da presença de neurônios contendo NOS em caracóis da espécie Megalobulimus abbreviatus, tanto jovens quanto adultos. Consequentemente, foi utilizada a técnica histoquímica da NADPH-d para mapear a distribuição nitrérgica no sistema nervoso central (SNC) de animais adultos e jovens. A reação foi observada em neurônios e fibras em todos os gânglios (pedais, pleural direito, pleural esquerdo, parietal direito, parietal esquerdo, visceral, cerebral e bucal) do SNC de caracóis jovens e adultos, e foi particularmente forte nos gânglios pedais e cerebral, onde neurônios positivos foram encontrados agrupados simetricamente nos gânglios pareados. Estes resultados fornecem evidência da existência de um sistema nitrérgico em M. abbreviatus jovens e adultos, onde a NOS foi encontrada em regiões específicas do SNC. Para estabelecer um possível envolvimento do NO no circuito nociceptivo neste caracol, usando histoquímica para NADPH-d e análise semiquantitativa de densidade óptica, foram caracterizados os neurônios produtores de NO nos gânglios pedais de M. abbreviatus jovens e adultos, sujeitos a estímulo térmico aversivo. Os animais foram sacrificados em diferentes tempos (3, 6, 12 e 24h) após o estímulo. A atividade enzimática foi detectada em diferentes grupos celulares e processos neuronais. Em todas as sub-regiões dos gânglios pedais estudadas, a densidade óptica de neurônios positivos (p<0,05) e da área neuropilar 1 (p<0,01) foi significativamente diferente em animais tratados quando comparados com os controles. O aumento na atividade nitrérgica induzida por estímulo nociceptivo sugere o envolvimento do NO no circuito nociceptivo de M. abbreviatus, o que foi verificado através do estudo da ação do NO na resposta de latência do caracol M. abbreviatus após estímulo térmico e químico, e na atinocicepção mediada por opióides. Doses do inibidor da NOS NG-nitro-L-arginina-metil ester, L-NAME (1 μg/kg, 10 μg/kg e 25 μg/kg) e do agente liberador de NO S-nitro-Nacetilpenicilamida, SNP (1 μg/kg, 10 μg/kg e 25 μg/kg) foram administradas para determinar o efeito do NO nas respostas de latência. Com a dose mais alta de L-NAME (25 μg/kg), a resposta de latência foi significativamente maior (p<0,001) e com a dose mais alta de SNP (25 μg/kg) a resposta de latência foi significativamente menor (p<0,001) quando comparadas com as outras doses, e com os grupos controle e salina. A dose de 25 μg/kg de L-NAME produziu um efeito analgésico similar ao da morfina. Também foi observado que a antinocicepção induzida por morfina foi significativamente potencializada por L-NAME (p<0,05) e reduzida, mas não bloqueada, por SNP (p<0,05) em animais submetidos aos estímulos térmico e químico, demonstrando que o NO apresenta um efeito pró nociceptivo neste modelo animal.

Nitric oxide (NO) is a gas produced through the action of the enzyme nitric oxide synthase (NOS) and acts as a neurotransmitter in the nervous system of adult gastropod molluscs. There appears to be no information on the presence of NOS-containing neurons in adult and young Megalobulimus abbreviatus. Accordingly, we used NADPH-d histochemistry to map the nitrergic distribution in the central nervous systems (CNS) of young and adult animals. The reaction was observed in neurons and fibers in all CNS ganglia of both young and adult snails (pedal, right pleural, left pleural, right parietal, left parietal, visceral, cerebral and buccal), and was particularly strong in the pedal and cerebral ganglia where positive neurons were found clustered symmetrically in the paired ganglia. These results provide evidence for the existence of a nitrergic signaling system in young and adult M. abbreviatus where NOS was found in specific regions of the CNS. In order to establish a probably involvement of NO in the nociceptive circuit in M. abbreviatus, using NADPH-d histochemistry and semi-quantitative optical densitometry, were characterized the NO-producing neurons in the pedal ganglia of young and adult Megalobulimus abbreviatus, subjected to aversive thermal stimulus. The animals were sacrificed at different times (3, 6, 12 and 24h) following stimulus. The enzymatic activity was detected in different cellular subsets and neuronal processes. In all the studied pedal ganglia subregions, the optical density of positive neurons (p<0.05) and neuropilar area 1 (p<0.01) was significantly different in treated animals when compared to controls. The increase in nitrergic activity induced by nociceptive stimulus suggests the involvement of NO in the nociceptive circuit of M. abbreviatus, which was verified through the study of the action of NO in the latency response of the snail M. abbreviatus after thermal and chemical stimuli, and in the antinociception mediated by opioid. Doses of the NO synthase inhibitor NG-nitro-L-argininemethyl ester, L-NAME (1 μg/kg, 10 μg/kg and 25 μg/kg) and the NO-releasing agent S-nitro-Nacetylpenicillamide, SNP (1 μg/kg, 10 μg/kg and 25 μg/kg) were administered to determine the effect of NO on latency responses. With the highest L-NAME dose (25 μg/kg), the response latency was significantly longer (p<0.001) and with the highest SNP dose (25 μg/kg) the response latency was significantly shorter (p<0.001) when compared with the other doses, control and saline groups. The 25 μg/kg dose of L-NAME produced an analgesic effect similar to that of morphine. We also observed that morphine-induced antinociception was significantly potentiated by L-NAME (p<0.05) and reduced, but not blocked, by SNP (p<0.05) in animals submitted to thermal and chemical stimuli, showing that NO presents a pronociceptive effect in this animal model.